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@kotaro_ai_lab

【Java研修】新入社員向けコーディング問題⑥ 文字列操作（String）編

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Last updated at Posted at 2026-02-15

はじめに

Java研修コーディング問題集の第6回は 文字列操作（String） です。

Javaでは文字列操作は最も頻繁に行う処理の一つです。Stringクラスの主要メソッドを使いこなせるようにしましょう。

難易度の見方

マーク 難易度 目安
⭐ 基本 研修1週目レベル
⭐⭐ 応用 少し考える必要あり
⭐⭐⭐ チャレンジ 複数の知識を組み合わせる

問題1：文字列の基本操作 ⭐

問題

文字列 "Hello, Java World!" に対して以下の操作を行い、結果を出力してください。

  1. 文字列の長さ
  2. 大文字に変換
  3. 小文字に変換
  4. 7文字目以降を取得（substring）
  5. 先頭の文字を取得（charAt）

期待する出力

元の文字列: Hello, Java World!
長さ: 18
大文字: HELLO, JAVA WORLD!
小文字: hello, java world!
7文字目以降: Java World!
先頭の文字: H
模範解答 
public class Exercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, Java World!";

        System.out.println("元の文字列: " + str);
        System.out.println("長さ: " + str.length());
        System.out.println("大文字: " + str.toUpperCase());
        System.out.println("小文字: " + str.toLowerCase());
        System.out.println("7文字目以降: " + str.substring(7));
        System.out.println("先頭の文字: " + str.charAt(0));
    }
}

ポイント: Stringは**イミュータブル（不変）**です。toUpperCase() などのメソッドは元の文字列を変更せず、新しい文字列を返します。インデックスは 0始まり です。

問題2：文字列の比較 ⭐

問題

以下の文字列比較の結果を予想してから、実際に実行して確認してください。

String s1 = "Hello";
String s2 = "Hello";
String s3 = new String("Hello");
String s4 = "hello";

比較内容：

  1. s1 == s2
  2. s1 == s3
  3. s1.equals(s3)
  4. s1.equals(s4)
  5. s1.equalsIgnoreCase(s4)

期待する出力

s1 == s2 : true
s1 == s3 : false
s1.equals(s3) : true
s1.equals(s4) : false
s1.equalsIgnoreCase(s4) : true
模範解答 
public class Exercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Hello";
        String s2 = "Hello";
        String s3 = new String("Hello");
        String s4 = "hello";

        System.out.println("s1 == s2 : " + (s1 == s2));
        System.out.println("s1 == s3 : " + (s1 == s3));
        System.out.println("s1.equals(s3) : " + s1.equals(s3));
        System.out.println("s1.equals(s4) : " + s1.equals(s4));
        System.out.println("s1.equalsIgnoreCase(s4) : " + s1.equalsIgnoreCase(s4));
    }
}

ポイント: == は参照（アドレス）の比較、.equals() は内容の比較です。文字列リテラル同士は文字列プール（String Pool）で共有されるため s1 == s2 は true ですが、new String() で作成すると別オブジェクトになります。文字列の内容比較には必ず .equals() を使いましょう。

問題3：文字列の検索と判定 ⭐

問題

文字列 "Java Programming Language" に対して以下の検索・判定を行ってください。

期待する出力

元の文字列: Java Programming Language
"Program" を含む: true
"python" を含む: false
"Java" で始まる: true
"Language" で終わる: true
"gram" の位置: 10
空白の位置（最初）: 4
空白の位置（最後）: 16
模範解答 
public class Exercise03 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Java Programming Language";

        System.out.println("元の文字列: " + str);
        System.out.println("\"Program\" を含む: " + str.contains("Program"));
        System.out.println("\"python\" を含む: " + str.contains("python"));
        System.out.println("\"Java\" で始まる: " + str.startsWith("Java"));
        System.out.println("\"Language\" で終わる: " + str.endsWith("Language"));
        System.out.println("\"gram\" の位置: " + str.indexOf("gram"));
        System.out.println("空白の位置（最初）: " + str.indexOf(" "));
        System.out.println("空白の位置（最後）: " + str.lastIndexOf(" "));
    }
}

ポイント: contains() は大文字小文字を区別します。indexOf() は見つからない場合に -1 を返します。これらのメソッドは入力値のバリデーションや文字列解析で頻繁に使います。

問題4：文字列の分割と結合 ⭐⭐

問題

CSV形式の文字列 "田中,25,東京,エンジニア" を分割して整形し、再度別の区切り文字で結合してください。

期待する出力

=== CSV解析 ===
元のデータ: 田中,25,東京,エンジニア
---
名前: 田中
年齢: 25
住所: 東京
職業: エンジニア
---
タブ区切り: 田中	25	東京	エンジニア
パイプ区切り: 田中 | 25 | 東京 | エンジニア
模範解答 
public class Exercise04 {
    public static void main(String[] args) {
        String csv = "田中,25,東京,エンジニア";

        System.out.println("=== CSV解析 ===");
        System.out.println("元のデータ: " + csv);
        System.out.println("---");

        String[] parts = csv.split(",");
        String[] labels = {"名前", "年齢", "住所", "職業"};

        for (int i = 0; i < parts.length; i++) {
            System.out.println(labels[i] + ": " + parts[i]);
        }

        System.out.println("---");
        System.out.println("タブ区切り: " + String.join("\t", parts));
        System.out.println("パイプ区切り: " + String.join(" | ", parts));
    }
}

ポイント: split() は正規表現で文字列を分割し配列を返します。String.join() は区切り文字で配列を結合します。CSV解析は実務でよく行う処理です。split("\\.") のように正規表現の特殊文字はエスケープが必要です。

問題5：文字列の置換とトリム ⭐⭐

問題

以下の文字列を処理してください。

  1. " Hello, World! " → 前後の空白を除去（trim）
  2. "2024-01-15" → / 区切りに変換
  3. "I like Java. Java is great. Java!" → "Java" を "Python" に全置換
  4. "abc123def456" → 数字をすべて除去（正規表現）

期待する出力

1. trim: [Hello,  World!]
2. 区切り変換: 2024/01/15
3. 全置換: I like Python. Python is great. Python!
4. 数字除去: abcdef
模範解答 
public class Exercise05 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. trim
        String padded = "   Hello,  World!   ";
        System.out.println("1. trim: [" + padded.trim() + "]");

        // 2. 区切り変換
        String date = "2024-01-15";
        System.out.println("2. 区切り変換: " + date.replace("-", "/"));

        // 3. 全置換
        String sentence = "I like Java. Java is great. Java!";
        System.out.println("3. 全置換: " + sentence.replace("Java", "Python"));

        // 4. 数字除去（正規表現）
        String mixed = "abc123def456";
        System.out.println("4. 数字除去: " + mixed.replaceAll("[0-9]", ""));
    }
}

ポイント: replace() はリテラル文字列の置換、replaceAll() は正規表現での置換です。trim() は前後の空白のみ除去し、途中の空白はそのままです。Java 11以降では strip() メソッドも利用できます。

問題6：文字列の逆転 ⭐⭐

問題

文字列を逆順にするメソッドを2つの方法で実装してください。

  1. ループを使う方法
  2. StringBuilder を使う方法

文字列 "Java Programming" を逆転させてください。

期待する出力

元の文字列: Java Programming
方法1（ループ）: gnimmargorP avaJ
方法2（StringBuilder）: gnimmargorP avaJ
模範解答 
public class Exercise06 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Java Programming";

        System.out.println("元の文字列: " + str);
        System.out.println("方法1（ループ）: " + reverseByLoop(str));
        System.out.println("方法2（StringBuilder）: " + reverseByBuilder(str));
    }

    static String reverseByLoop(String str) {
        String result = "";
        for (int i = str.length() - 1; i >= 0; i--) {
            result += str.charAt(i);
        }
        return result;
    }

    static String reverseByBuilder(String str) {
        return new StringBuilder(str).reverse().toString();
    }
}

ポイント: ループ版は += で文字列を結合するたびに新しいStringオブジェクトが作られるため効率が悪いです。StringBuilder は内部バッファを変更するため高速です。実務では StringBuilder を使いましょう。

問題7：回文チェック ⭐⭐

問題

入力された文字列が回文（前から読んでも後ろから読んでも同じ）かどうかを判定するメソッドを作成してください。大文字小文字は区別しないものとします。

期待する出力

"level" → 回文です
"Java" → 回文ではありません
"Madam" → 回文です
"racecar" → 回文です
"12321" → 回文です
模範解答 
public class Exercise07 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] words = {"level", "Java", "Madam", "racecar", "12321"};

        for (String word : words) {
            String result = isPalindrome(word) ? "回文です" : "回文ではありません";
            System.out.println("\"" + word + "\" → " + result);
        }
    }

    static boolean isPalindrome(String str) {
        String lower = str.toLowerCase();
        int left = 0;
        int right = lower.length() - 1;

        while (left < right) {
            if (lower.charAt(left) != lower.charAt(right)) {
                return false;
            }
            left++;
            right--;
        }
        return true;
    }
}

ポイント: 両端から中央に向かって比較する ツーポインタ法 を使っています。先頭と末尾から1文字ずつ比較し、すべて一致すれば回文です。大文字小文字を無視するために toLowerCase() で統一しています。

問題8：文字の出現回数カウント ⭐⭐

問題

文字列 "programming" に含まれる各文字の出現回数をカウントして、出現回数順（多い順）に出力してください。

期待する出力

文字列: programming
--- 出現回数 ---
g: 2回
r: 2回
m: 2回
p: 1回
o: 1回
a: 1回
i: 1回
n: 1回
模範解答 
public class Exercise08 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "programming";
        System.out.println("文字列: " + str);
        System.out.println("--- 出現回数 ---");

        // 出現する文字を記録（重複なし）
        String checked = "";
        // 文字と回数を配列で管理
        char[] chars = new char[str.length()];
        int[] counts = new int[str.length()];
        int uniqueCount = 0;

        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char c = str.charAt(i);
            if (checked.indexOf(c) == -1) {
                chars[uniqueCount] = c;
                int count = 0;
                for (int j = 0; j < str.length(); j++) {
                    if (str.charAt(j) == c) count++;
                }
                counts[uniqueCount] = count;
                uniqueCount++;
                checked += c;
            }
        }

        // 出現回数順にソート（バブルソート）
        for (int i = 0; i < uniqueCount - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < uniqueCount - 1 - i; j++) {
                if (counts[j] < counts[j + 1]) {
                    int tmpCount = counts[j];
                    counts[j] = counts[j + 1];
                    counts[j + 1] = tmpCount;
                    char tmpChar = chars[j];
                    chars[j] = chars[j + 1];
                    chars[j + 1] = tmpChar;
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < uniqueCount; i++) {
            System.out.println(chars[i] + ": " + counts[i] + "回");
        }
    }
}

ポイント: 配列だけで文字の出現回数を管理しています。後の回で学ぶ HashMap を使えばもっと簡潔に書けますが、ここではデータ構造の基礎を学ぶため配列で実装しています。

問題9：簡易テンプレートエンジン ⭐⭐⭐

問題

テンプレート文字列中の {変数名} を実際の値に置換する簡易テンプレートエンジンを作成してください。

期待する出力

=== テンプレート ===
{name}様

いつもご利用ありがとうございます。
{date}付けで{product}のご注文を承りました。
合計金額は{price}円です。

=== 変換後 ===
田中太郎様

いつもご利用ありがとうございます。
2024年4月1日付けでノートPCのご注文を承りました。
合計金額は98000円です。
模範解答 
public class Exercise09 {
    public static void main(String[] args) {
        String template = "{name}様\n\n"
            + "いつもご利用ありがとうございます。\n"
            + "{date}付けで{product}のご注文を承りました。\n"
            + "合計金額は{price}円です。";

        String[] keys = {"name", "date", "product", "price"};
        String[] values = {"田中太郎", "2024年4月1日", "ノートPC", "98000"};

        System.out.println("=== テンプレート ===");
        System.out.println(template);

        String result = applyTemplate(template, keys, values);

        System.out.println("\n=== 変換後 ===");
        System.out.println(result);
    }

    static String applyTemplate(String template, String[] keys, String[] values) {
        String result = template;
        for (int i = 0; i < keys.length; i++) {
            result = result.replace("{" + keys[i] + "}", values[i]);
        }
        return result;
    }
}

ポイント: テンプレートエンジンはWebアプリケーションやメール送信でよく使われるパターンです。replace() はすべての一致箇所を置換します。実務では Thymeleaf などのテンプレートエンジンを使いますが、基本的な考え方は同じです。

問題10：パスワード強度チェッカー ⭐⭐⭐

問題

パスワードの強度を判定するメソッドを作成してください。

判定基準：

  • 8文字以上か
  • 大文字を含むか
  • 小文字を含むか
  • 数字を含むか
  • 特殊文字（!@#$%^&*）を含むか

強度レベル：

  • 5つすべて満たす → 「非常に強い」
  • 4つ満たす → 「強い」
  • 3つ満たす → 「普通」
  • 2つ以下 → 「弱い」

期待する出力

=== パスワード強度チェック ===
"abc" → 弱い（1/5）
  [ ] 8文字以上  [✓] 小文字  [ ] 大文字  [ ] 数字  [ ] 特殊文字

"password" → 弱い（2/5）
  [✓] 8文字以上  [✓] 小文字  [ ] 大文字  [ ] 数字  [ ] 特殊文字

"Pass1234" → 強い（4/5）
  [✓] 8文字以上  [✓] 小文字  [✓] 大文字  [✓] 数字  [ ] 特殊文字

"P@ss1234!" → 非常に強い（5/5）
  [✓] 8文字以上  [✓] 小文字  [✓] 大文字  [✓] 数字  [✓] 特殊文字
模範解答 
public class Exercise10 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] passwords = {"abc", "password", "Pass1234", "P@ss1234!"};

        System.out.println("=== パスワード強度チェック ===");

        for (String pw : passwords) {
            checkPassword(pw);
            System.out.println();
        }
    }

    static void checkPassword(String password) {
        boolean hasLength = password.length() >= 8;
        boolean hasLower = false;
        boolean hasUpper = false;
        boolean hasDigit = false;
        boolean hasSpecial = false;
        String specialChars = "!@#$%^&*";

        for (int i = 0; i < password.length(); i++) {
            char c = password.charAt(i);
            if (Character.isLowerCase(c)) hasLower = true;
            if (Character.isUpperCase(c)) hasUpper = true;
            if (Character.isDigit(c)) hasDigit = true;
            if (specialChars.indexOf(c) >= 0) hasSpecial = true;
        }

        int score = 0;
        if (hasLength) score++;
        if (hasLower) score++;
        if (hasUpper) score++;
        if (hasDigit) score++;
        if (hasSpecial) score++;

        String level;
        if (score >= 5) {
            level = "非常に強い";
        } else if (score >= 4) {
            level = "強い";
        } else if (score >= 3) {
            level = "普通";
        } else {
            level = "弱い";
        }

        System.out.println("\"" + password + "\" → " + level + "（" + score + "/5）");
        System.out.println("  " +
            mark(hasLength) + " 8文字以上  " +
            mark(hasLower) + " 小文字  " +
            mark(hasUpper) + " 大文字  " +
            mark(hasDigit) + " 数字  " +
            mark(hasSpecial) + " 特殊文字");
    }

    static String mark(boolean condition) {
        return condition ? "[✓]" : "[ ]";
    }
}

ポイント: Character.isLowerCase(), Character.isUpperCase(), Character.isDigit() などのCharacterクラスのメソッドは文字の判定に便利です。パスワード検証は実務でもよくある処理で、セキュリティの基本です。

まとめ

問題 テーマ 難易度
問題1 文字列の基本操作 ⭐
問題2 文字列の比較（==とequals） ⭐
問題3 文字列の検索と判定 ⭐
問題4 分割と結合（split / join） ⭐⭐
問題5 置換とトリム ⭐⭐
問題6 文字列の逆転 ⭐⭐
問題7 回文チェック ⭐⭐
問題8 文字の出現回数カウント ⭐⭐
問題9 簡易テンプレートエンジン ⭐⭐⭐
問題10 パスワード強度チェッカー ⭐⭐⭐

次回は クラスとオブジェクト のコーディング問題です！

シリーズ一覧：Java研修コーディング問題集

  1. 変数・データ型・演算子 編
  2. 条件分岐（if / switch）編
  3. 繰り返し処理（for / while）編
  4. 配列 編
  5. メソッド 編
  6. 👉 文字列操作（String）編（本記事）
  7. クラスとオブジェクト 編
  8. 継承とインターフェース 編
  9. 例外処理 編
  10. コレクションと Stream API 編

著者: @kotaro_ai_lab
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